一种DCS开关量输出卡件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112130514A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202011149263.0(22)申请日2020.10.24(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710032陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人寇水潮牟春华孙钢虎兰昊米珂高峰杨沛豪慕时荣李泽财徐征(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人何会侠(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)G05B19/418(2006.01)G08C19/34(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种DCS开关量输出卡件(57)摘要本发明公开一种DCS开关量输出卡件，包括开关量输出模块、主处理器模块、通信传输模块和电源模块；本发明通信传输模块对上级DCS中央控制单元传输的工业以太网信号进行解码，经过串行协议发送至主处理模块，主处理器在辅助系统的配合下根据设定程序分析串行协议传输的信号，据此改变数字量输出通道的电平状态，进一步控制开关量输出模中继电器的导通与开断，实现开关量卡件的信号输出，参与DCS系统控制工艺流程；能够解决DCS开关量输出卡件购买价格较高，维护成本较大，升级改造选择范围单一问题，提供一种性价比高、应用范围广、可靠性高的DCS开关量输出卡件。CN112130514ACN112130514A权利要求书1/2页1.一种DCS开关量输出卡件，其特征在于，包括开关量输出模块(1)、主处理器模块(2)、通信传输模块(3)和电源模块(4)；所述开关量输出模块(1)输出端设置有8路继电器节点信号输出通道，输入端与所述主处理器模块(2)数字量输出端口相连，所述开关量输出模块(1)用于将所述主处理器模块(2)输出的数字量信号转换为继电器的节点信号；所述通信传输模块(3)经通信端口与所述主处理器模块(2)通信端口相连，所述通信传输模块(3)用于接收DCS中央控制单元控制指令，并转发至所述主处理器模块(2)；所述主处理器模块(2)获取所述通信传输模块(3)接收的DCS中央控制单元控制指令，进一步分析、转换为数字量输出0、1信号，控制所述开关量输出模块(1)中8路继电器的导通与断开；所述电源模块(4)输入端与外接电源连接，将外接电源转换为所述开关量输出模块(1)、主处理器模块(2)和通信传输模块(3)需要的额定电压，所述电源模块(4)用于为所述开关量输出模块(1)、主处理器模块(2)和通信传输模块(3)供电。2.根据权利要求1所述的一种DCS开关量输出卡件，其特征在于，所述开关量输出模块(1)包括继电器电路、输出接口电路、驱动电路和输出通道显示电路，所述继电器电路采用8路继电器，所述输出接口电路采用8个3通道单排端子，每个单排端子3个通道分别与一一对应的继电器公共端、常开节点、常闭节点相连，所述输出接口电路用于输出继电器的节点信号，所述驱动电路包括8个PNP三极管、8个续流二极管和8个基极电阻，每个PNP三极管集电极均与地相连，基极经基极电阻与所述主处理器模块(2)数字量输出通道相连，发射极依次经续流二极管阳极和阴极后与所述电源模块(4)输出电源相连，每个继电器线圈的正极性端和负极性端并联连接至所述续流二极管阳极和阴极，所述驱动电路用于控制所述继电器导通与断开，所述输出通道显示电路由8个电阻和8个发光二极管组成，每个电阻和发光二极管串联后并联至对应通道的续流二极管阳极和阴极两端，所述输出通道显示电路用于显示每个继电器的导通状态。3.根据权利要求1所述的一种DCS开关量输出卡件，其特征在于，所述主处理器模块(2)包括主处理器、主处理器模块时钟系统和主处理器模块复位系统，所述主处理器模块时钟系统连接至所述主处理器时钟端口，为所述主处理器提供时钟节拍信号，所述主处理器模块复位系统与所述主处理器复位端口相连，用于使所述主处理器装载的程序介质从头开始执行，所述主处理器数字量输出端口与所述开关量输出模块(1)中驱动电路相连，所述主处理器用于输出所接收的DCS中央控制单元控制指令，据此控制开关量输出模块(1)每个通道的状态；所述主处理器设置两路8通道开关量输出通道，其中一路属于备用通道。4.根据权利要求3所述的一种DCS开关量输出卡件，其特征在于，所述主处理器采用STC89C52芯片，所述主处理器通信端为串行通信端口，所述主处理器数字量P0通道和P2通道能够输出8路开关量输出信号，其中P2通道为备用输出通道。5.根据权利要求1所述的一种DCS开关量输出卡件，其特征在于，所述通信传输模块(3)包括通信处理器模块和工业以太网传输模块，所述通信处理器模块包括通信处理器、通信处理器模块时钟系统、通信处理器模块复位系统和RAM系统，所述通信处理器模块时